JPH09207338A - Recording head - Google Patents

Recording head

Info

Publication number
JPH09207338A
JPH09207338A JP2228196A JP2228196A JPH09207338A JP H09207338 A JPH09207338 A JP H09207338A JP 2228196 A JP2228196 A JP 2228196A JP 2228196 A JP2228196 A JP 2228196A JP H09207338 A JPH09207338 A JP H09207338A
Authority
JP
Japan
Prior art keywords
recording head
glass substrate
ink
adhesive
nozzle member
Prior art date
Legal status (The legal status is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the status listed.)
Pending
Application number
JP2228196A
Other languages
Japanese (ja)
Inventor
Toyoji Tsunoda
豊慈 角田
Yasuhide Sonoda
康英 園田
Current Assignee (The listed assignees may be inaccurate. Google has not performed a legal analysis and makes no representation or warranty as to the accuracy of the list.)
Panasonic Holdings Corp
Original Assignee
Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority date (The priority date is an assumption and is not a legal conclusion. Google has not performed a legal analysis and makes no representation as to the accuracy of the date listed.)
Filing date
Publication date
Application filed by Matsushita Electric Industrial Co Ltd filed Critical Matsushita Electric Industrial Co Ltd
Priority to JP2228196A priority Critical patent/JPH09207338A/en
Publication of JPH09207338A publication Critical patent/JPH09207338A/en
Pending legal-status Critical Current

Links

Landscapes

  • Particle Formation And Scattering Control In Inkjet Printers (AREA)

Abstract

PROBLEM TO BE SOLVED: To provide a reliable, high picture quality recording head by lessening the bulge of adhesive at the time of bonding a nozzle member and a glass substrate thereby preventing the flow of conductive ink from being blocked and suppressing the deformation and positional shift of nozzle member from the glass substrate thereby enhancing stability in the jet control of conductive ink. SOLUTION: The recording head comprises a nozzle member 23 having a nozzle hole 26 for jetting a conductive ink and a room 27 for boiling the conductive ink, a glass substrate 22 having a pair of electrode parts 24 disposed under the ink boiling room 27 in order to generate a bubble in the conductive ink, a wiring part 31 to be connected with the electrode parts 24, and an insulation layer 3 covering the wiring part 31 and the like, and an adhesive resin layer 2 for bonding the nozzle member 23 and glass substrate 22. The adhesive resin layer 2 is composed of a thermoplastic epoxy based resin and the insulation layer 3 is composed of a cyclorubber based photosensitive resin.

Description

【発明の詳細な説明】Detailed Description of the Invention

【0001】[0001]

【発明の属する技術分野】本発明は、ノズル孔から吐出
される導電性インクを記録紙に付着させて印字を行う記
録ヘッドに関する。
BACKGROUND OF THE INVENTION 1. Field of the Invention The present invention relates to a recording head that prints by attaching conductive ink ejected from nozzle holes to recording paper.

【0002】[0002]

【従来の技術】近年、プリンタは印字の高速化,低騒音
化の要求が高まってきており、なかでもこれらの要求を
満たすものとして、インクジェットプリンタが注目され
ている。記録ヘッド方式としては、電気機械エネルギー
変換である、いわゆるピエゾ効果を利用したもの、静電
的に吸引してインク液滴を飛翔させるもの、又、ジュー
ル熱発生による、いわゆるサーマルジェットによりイン
ク液滴を吐出させるものが実用化されている。特に、ジ
ュール熱を利用したバブルジェットは構造が簡単であ
り、薄膜プロセス又は半導体プロセスを利用してインク
吐き出し部を高密度に配列することができるため、印字
品質を向上したり、高速の印字を行うのに適している。
2. Description of the Related Art In recent years, there have been increasing demands for higher speed printing and lower noise in printers, and in particular, ink jet printers have been attracting attention as satisfying these demands. The recording head system uses a so-called piezo effect, which is electromechanical energy conversion, a system that electrostatically attracts and ejects ink droplets, and a so-called thermal jet that generates Joule heat generates ink droplets. A device that discharges the liquid has been put into practical use. In particular, the bubble jet that uses Joule heat has a simple structure, and since the ink ejection parts can be arranged at a high density by using a thin film process or a semiconductor process, it is possible to improve the printing quality and achieve high-speed printing. Suitable to do.

【0003】以下に従来の記録ヘッドプリンタに用いら
れる記録ヘッドについて説明する。図4(a)は従来の
記録ヘッドの構造を示す平面模式図であり、図4(b)
は従来の記録ヘッドの構造を示す断面模式図である。図
4において、21は従来の記録ヘッド、22は薄膜プロ
セスに用いることができる絶縁体であるガラス基板、2
3は後述のノズル孔26やインク沸騰室27が形成され
たポリイミドシートからなるノズル部材、24は導電性
インクを加熱沸騰させるためにガラス基板22上にパタ
ーン形成された一対の電極部、25はガラス基板22の
上に積層された絶縁層、26はノズル部材23に形成さ
れた導電性インクの吐出口であるノズル孔、27は一対
の電極部24に電流を流すことにより導電性インクを加
熱沸騰させ気泡が発生するインク沸騰室、28はインク
沸騰室27に導電性インクを供給する共通インク室、2
9は外部のインクタンクに繋がり共通インク室28に導
電性インクを供給するガラス基板22に穿孔されたイン
ク供給孔、30はガラス基板22とノズル部材23を接
合する接着樹脂層、31は電極部24から同一電極材料
でパターンが引き延ばされた配線部、32は配線部31
を介して一対の電極部24間に電圧を印加する信号発生
部(図示せず)を接続するための外部接続用端子であ
る。
A printhead used in a conventional printhead printer will be described below. FIG. 4A is a schematic plan view showing the structure of a conventional recording head, and FIG.
FIG. 4 is a schematic sectional view showing the structure of a conventional recording head. In FIG. 4, 21 is a conventional recording head, 22 is a glass substrate which is an insulator that can be used in a thin film process, 2
3 is a nozzle member made of a polyimide sheet in which a nozzle hole 26 and an ink boiling chamber 27 described later are formed, 24 is a pair of electrode parts patterned on the glass substrate 22 for heating and boiling the conductive ink, and 25 is An insulating layer laminated on the glass substrate 22, 26 is a nozzle hole that is a discharge port of the conductive ink formed in the nozzle member 23, and 27 is a conductive ink heated by applying a current to the pair of electrode portions 24. An ink boiling chamber in which bubbles are generated when boiled, 28 is a common ink chamber for supplying conductive ink to the ink boiling chamber 27, 2
Reference numeral 9 denotes an ink supply hole which is connected to an external ink tank and which is provided in the glass substrate 22 for supplying the conductive ink to the common ink chamber 28. Reference numeral 30 denotes an adhesive resin layer for joining the glass substrate 22 and the nozzle member 23. Reference numeral 31 denotes an electrode portion. A wiring portion in which a pattern is extended from 24 with the same electrode material, and 32 is a wiring portion 31.
It is an external connection terminal for connecting a signal generating unit (not shown) for applying a voltage between the pair of electrode units 24 via.

【0004】以上のように構成された従来の記録ヘッド
21の製造方法について、以下に説明する。ガラス基板
22の上に白金又はチタンの電極材料を厚さ1〜3μm
にスパッタ法により積層し、ホトエッチングを行うこと
により、電極部24及び配線部31を形成する。配線部
31の端部には外部接続用端子32がチタン,金の順序
で蒸着された後、ホトエッチングされ配線されている。
次に、シリカ(SiO 2)をスパッタ法により積層する
か、ポリイミドを用いてコーティングすることにより厚
さが略2〜4μmの絶縁層25が形成される。以上の薄
膜プロセスを施した後に、機械加工によりガラス基板2
2を穿孔することによりインク供給孔29が形成され
る。インク供給孔29の孔幅は、略0.3mmであり、
加工方法としては、超音波加工もしくはサンドブラスト
等の方法が用いられる。
A conventional recording head constructed as described above
The manufacturing method of 21 will be described below. Glass substrate
Platinum or titanium electrode material having a thickness of 1 to 3 μm on 22
Photolithography is performed by stacking on the
Thus, the electrode portion 24 and the wiring portion 31 are formed. Wiring part
At the end of 31, the external connection terminal 32 is made of titanium and gold in this order.
After being vapor-deposited in, the wiring is photo-etched.
Next, silica (SiO Two) Is laminated by the sputtering method.
Or by coating with polyimide
The insulating layer 25 having a thickness of approximately 2 to 4 μm is formed. More thin
After the film process, the glass substrate 2 is machined.
The ink supply hole 29 is formed by punching 2
You. The hole width of the ink supply hole 29 is about 0.3 mm,
As the processing method, ultrasonic processing or sand blasting
Etc. are used.

【0005】一方、ノズル部材23は、厚さ70〜12
0μmのポリイミドシートに予め厚さ2〜4μmの接着
樹脂層30となる熱硬化型エポキシ系接着剤がコーティ
ングされており、エキシマレーザあるいはケミカルエッ
チング等の方法で、共通インク室28、インク沸騰室2
7、ノズル孔26が順次加工される。インク沸騰室27
の系は略100μmであり、ノズル孔26の系は30〜
50μmである。ノズル孔26は、印字密度に応じて、
例えば150dpi(dot/inch)又は300dpiの間
隔で配置される。以上の工程で得られたノズル部材23
は、ガラス基板22に対して、位置合わせが行われ、加
圧及び加熱によりノズル部材23上の熱硬化型エポキシ
系接着剤により接合される。熱硬化型エポキシ系接着剤
に対しては、加重1kg/cm2,温度160℃の状態
で、1時間で接合が完了する。
On the other hand, the nozzle member 23 has a thickness of 70-12.
A 0 μm polyimide sheet is coated in advance with a thermosetting epoxy adhesive to form an adhesive resin layer 30 having a thickness of 2 to 4 μm, and the common ink chamber 28 and the ink boiling chamber 2 are formed by a method such as excimer laser or chemical etching.
7. The nozzle holes 26 are sequentially processed. Ink boiling chamber 27
System is about 100 μm, and the system of the nozzle holes 26 is 30 to 30 μm.
50 μm. The nozzle holes 26 are
For example, they are arranged at intervals of 150 dpi (dot / inch) or 300 dpi. Nozzle member 23 obtained in the above process
Is aligned with the glass substrate 22, and is bonded with a thermosetting epoxy adhesive on the nozzle member 23 by applying pressure and heat. With respect to the thermosetting epoxy adhesive, joining is completed in 1 hour under a condition of a load of 1 kg / cm 2 and a temperature of 160 ° C.

【0006】以上のように製造された従来の記録ヘッド
21について、以下にその動作を説明する。記録ヘッド
21に対して、インク供給孔29によりインク沸騰室2
7に導電性インクが供給される。インク沸騰室27内に
設けられた一対の電極部24に電圧を印加することによ
り、電極部24間の導電性インクへの通電が行われ、導
電性インクのインク温度が上昇し沸騰することにより、
気泡を生じる。この気泡の発生及び気泡の膨張により、
インク沸騰室27内の圧力が増加し、ノズル孔26によ
り導電性インクがインク滴として外部に吐出される。
The operation of the conventional recording head 21 manufactured as described above will be described below. With respect to the recording head 21, the ink boiling chamber 2 is provided by the ink supply hole 29.
Conductive ink is supplied to 7. By applying a voltage to the pair of electrode portions 24 provided in the ink boiling chamber 27, the conductive ink between the electrode portions 24 is energized, and the ink temperature of the conductive ink rises and boils. ,
Create bubbles. By the generation of this bubble and the expansion of the bubble,
The pressure in the ink boiling chamber 27 increases, and the conductive ink is ejected as ink droplets to the outside by the nozzle holes 26.

【0007】[0007]

【発明が解決しようとする課題】この記録ヘッドでは、
ノズル部材とガラス基板とを接着する際に、図5に示す
ように、接着剤が接合面以外の共通インク室やノズル沸
騰室の空間部分にはみ出す現象が発生し、接着剤はみ出
し部33が形成される。このはみ出した接着剤が、共通
インク室やインク沸騰室での導電性インクの流れを阻害
し、インクの供給不良や異常沸騰を起こし、正常なイン
ク吐出動作ができず、印字画像等の劣化を生じる。これ
を防止するために、接着剤の厚さを薄くした場合、ガラ
ス基板とノズル部材との接着を十分に行うために、接着
の加圧や温度を高める結果となり、接着剤のはみ出しを
改善することができなかった。又、過度の加熱及び加圧
は、ノズル部材の変形やガラス基板とのずれを生じた
り、ガラス基板の割れを発生することがあり、製造工程
における歩留りの低下をきたしていた。そこで、製造工
程における歩留りの低下を防止し、接着剤のはみ出しを
低減する要求がなされている。
With this recording head,
When the nozzle member and the glass substrate are bonded to each other, as shown in FIG. 5, a phenomenon occurs in which the adhesive protrudes into the space of the common ink chamber and the nozzle boiling chamber other than the joint surface, and the adhesive protrusion 33 is formed. To be done. The adhesive that sticks out obstructs the flow of the conductive ink in the common ink chamber or the ink boiling chamber, causing defective ink supply or abnormal boiling, which prevents normal ink ejection operation and deterioration of the printed image. Occurs. In order to prevent this, when the thickness of the adhesive is reduced, the pressure and temperature of the adhesion are increased in order to sufficiently adhere the glass substrate and the nozzle member, and the protrusion of the adhesive is improved. I couldn't. Further, excessive heating and pressurization may cause deformation of the nozzle member, misalignment with the glass substrate, or cracking of the glass substrate, resulting in a decrease in yield in the manufacturing process. Therefore, there is a demand for preventing the yield from decreasing in the manufacturing process and reducing the protrusion of the adhesive.

【0008】本発明は、ノズル部材とガラス基板との接
合の際、接着剤のはみ出しを軽減して、導電性インクの
流れの阻害を防止するとともに、ノズル部材の変形やガ
ラス基板との位置ずれを少なくして、導電性インクの吐
出制御の安定性を向上させ高画質の印字品質及び信頼性
に優れた記録ヘッドを提供することを目的とする。
According to the present invention, when the nozzle member and the glass substrate are joined, the protrusion of the adhesive is reduced to prevent the flow of the conductive ink from being obstructed, and the nozzle member is deformed and the position of the glass substrate is displaced. Therefore, it is an object of the present invention to provide a recording head which is improved in the stability of ejection control of the conductive ink by reducing the number of prints and has high image quality and excellent reliability.

【0009】[0009]

【課題を解決するための手段】この課題を解決するため
に本発明は、導電性インクが吐出されるノズル孔と導電
性インクが沸騰するインク沸騰室とを有するノズル部材
と、インク沸騰室の下部に配設され導電性インク中に気
泡を発生させる一対の電極部と電極部に接続する配線部
と配線部等を覆う絶縁層とを有するガラス基板と、ノズ
ル部材とガラス基板とを接合する接着樹脂層と、を備え
た記録ヘッドであって、接着樹脂層が、熱可塑性エポキ
シ樹脂からなり、絶縁層が環化ゴム系感光樹脂からなる
ように構成したものである。
To solve this problem, the present invention provides a nozzle member having a nozzle hole through which conductive ink is ejected and an ink boiling chamber for boiling the conductive ink, and an ink boiling chamber. The nozzle member and the glass substrate are bonded to each other, and the glass substrate having a pair of electrode portions disposed below to generate bubbles in the conductive ink, a wiring portion connected to the electrode portions, and an insulating layer covering the wiring portion, and the nozzle member. A recording head having an adhesive resin layer, wherein the adhesive resin layer is made of a thermoplastic epoxy resin and the insulating layer is made of a cyclized rubber type photosensitive resin.

【0010】これにより、接着樹脂層に柔軟性のある変
成ウレタン系接着剤又は変成エポキシ系接着剤等の熱可
塑性エポキシ系樹脂を、更に、絶縁層に柔軟性を有する
環化ゴム系感光樹脂を用いることにより、ガラス基板上
での接着面の段差吸収能力を増大させることができると
ともに、ノズル部材とガラス基板とを低加重で接合し、
少ない量の接着剤で接着効果を向上させることができる
ので、インク沸騰室や共通インク室等への接着剤のはみ
出しを低減することができ、印字品質に優れた信頼性の
高い記録ヘッドを得ることができる。
As a result, a thermoplastic epoxy resin such as a modified urethane adhesive or a modified epoxy adhesive having flexibility is used for the adhesive resin layer, and a cyclized rubber photosensitive resin having flexibility is used for the insulating layer. By using, it is possible to increase the step difference absorption capability of the adhesive surface on the glass substrate, and to join the nozzle member and the glass substrate with low weight,
Since the adhesive effect can be improved with a small amount of adhesive, it is possible to reduce the protrusion of the adhesive into the ink boiling chamber, the common ink chamber, etc., and obtain a highly reliable recording head with excellent print quality. be able to.

【0011】[0011]

【発明の実施の形態】本発明の請求項1に記載の記録ヘ
ッドは、導電性インクが吐出されるノズル孔と導電性イ
ンクが沸騰するインク沸騰室とを有するノズル部材と、
インク沸騰室の下部に配設され導電性インク中に気泡を
発生させる一対の電極部と電極部に接続する配線部と配
線部等を覆う絶縁層とを有するガラス基板と、ノズル部
材とガラス基板とを接合する接着樹脂層と、を備えた記
録ヘッドであって、接着樹脂層が、熱可塑性エポキシ樹
脂からなり、絶縁層が環化ゴム系感光樹脂からなる構成
を備えたものであり、接着樹脂層に柔軟性のある変成ウ
レタン接着剤又は変成エポキシ接着剤等の熱可塑性エポ
キシ樹脂を、更に、絶縁層に柔軟性を有する環化ゴム系
感光樹脂を用いることにより、ガラス基板上での接着面
の段差吸収能力を増大させることができるとともに、ノ
ズル部材とガラス基板とを低加重で接合し、少ない量の
接着剤で接着効果を向上させることができるので、イン
ク沸騰室や共通インク室等への接着剤のはみ出しを低減
することができるという作用を有する。
DESCRIPTION OF THE PREFERRED EMBODIMENTS A recording head according to claim 1 of the present invention comprises a nozzle member having nozzle holes through which conductive ink is ejected and an ink boiling chamber for boiling the conductive ink,
A glass substrate having a pair of electrode portions arranged below the ink boiling chamber for generating bubbles in the conductive ink, a wiring portion connected to the electrode portions, and an insulating layer covering the wiring portion, a nozzle member and a glass substrate. A recording head comprising: an adhesive resin layer that joins with an adhesive resin layer, wherein the adhesive resin layer is made of a thermoplastic epoxy resin, and the insulating layer is made of a cyclized rubber-based photosensitive resin. Adhesion on a glass substrate by using a thermoplastic epoxy resin such as a modified urethane adhesive or a modified epoxy adhesive with flexibility for the resin layer and a cyclized rubber type photosensitive resin with flexibility for the insulating layer Since it is possible to increase the level difference absorbing ability of the surface, the nozzle member and the glass substrate can be bonded with a low weight, and the adhesive effect can be improved with a small amount of adhesive. An effect that it is possible to reduce the protrusion of the adhesive to the compartments and the like.

【0012】請求項2に記載の記録ヘッドは、請求項1
において、配線部の側面部が、屈曲線状に形成された構
成を備えたものであり、ノズル部材とガラス基板の接合
面積を増大することができ、接合強度を向上させるとい
う作用を有する。
According to a second aspect of the present invention, there is provided a recording head according to the first aspect.
In the above, since the side surface portion of the wiring portion is formed in a bent line shape, the bonding area between the nozzle member and the glass substrate can be increased, and the bonding strength can be improved.

【0013】本発明の請求項3に記載の記録ヘッドは、
請求項1又は2において、配線部の上面部が、複数の凹
部を有する構成を備えたものであり、ノズル部材とガラ
ス基板との接合を複数の凹部による接着樹脂層のアンカ
ー効果により接着の強度を向上させることができるとい
う作用を有する。
The recording head according to claim 3 of the present invention is
In Claim 1 or 2, The upper surface part of a wiring part is equipped with the structure which has a several recessed part, The nozzle member and a glass substrate are joined by the anchor effect of the adhesive resin layer by a several recessed part, and the adhesive strength. It has the effect of being able to improve.

【0014】以下、本発明の実施の形態について、図1
から図3を用いて説明する。 (実施の形態1)図1は本発明の第1実施の形態におけ
る記録ヘッドの要部断面図である。図1において、1A
は本発明の第1実施の形態の記録ヘッドである。22は
ガラス基板、23はノズル部材、24は電極部、26は
ノズル孔、27はインク沸騰室、28は共通インク室、
31は配線部である。これらは、従来例の図4と同様な
ものなので、同一の符号を付して説明を省略する。本実
施の形態1が従来例と異なるのは、接着樹脂層2が、熱
可塑性エポキシ系樹脂からなり、絶縁層3が環化ゴム系
感光樹脂からなる構成を備えた点であり、ガラス基板2
2上での接着面の段差吸収能力を増大させることができ
るとともに、ノズル部材23とガラス基板22とを低加
重で接合し、少ない量の接着剤で接着効果を向上させる
ことができるので、インク沸騰室27や共通インク室2
8等への接着剤のはみ出しを低減することができるとい
う作用を有する。
Hereinafter, an embodiment of the present invention will be described with reference to FIG.
This will be described with reference to FIG. (Embodiment 1) FIG. 1 is a sectional view of a main part of a recording head according to a first embodiment of the invention. In FIG. 1, 1A
Is a recording head according to the first embodiment of the present invention. 22 is a glass substrate, 23 is a nozzle member, 24 is an electrode part, 26 is a nozzle hole, 27 is an ink boiling chamber, 28 is a common ink chamber,
Reference numeral 31 is a wiring section. Since these are the same as those in FIG. 4 of the conventional example, the same reference numerals are given and description thereof is omitted. The first embodiment is different from the conventional example in that the adhesive resin layer 2 is made of a thermoplastic epoxy resin and the insulating layer 3 is made of a cyclized rubber photosensitive resin.
In addition to increasing the step difference absorption capability of the adhesive surface on the nozzle 2, the nozzle member 23 and the glass substrate 22 can be joined with a low weight, and the adhesive effect can be improved with a small amount of adhesive. Boiling chamber 27 and common ink chamber 2
It has an effect that the protrusion of the adhesive to 8 and the like can be reduced.

【0015】ガラス基板22は、厚さ1mmの薄膜プロ
セス用の平滑基板であり、薄膜メタライズを行うため、
線膨張係数は90〜120×E-7/℃である。このガラ
ス基板22上にスパッタ法を用いて、白金又はチタンか
らなる厚さ1〜3μmの導電層を形成する。次に、この
全面導電層に対してホトリソグラフィ技術を用いて電極
部24及び配線部31を形成する。不要な部分のメタラ
イズ除去には、フッ酸系のエッチング液又はEDTAと
過酸化水素水,アンモニア,水の混合溶液のほかドライ
エチング法としてイオンミリング等の手段を用いること
もできる。ここで、導電性インクの気泡発生に重要な役
割を果たす電極部24の線幅は20〜30μm、一対の
電極部24間のギャップは3〜6μmである。次に、配
線部31の端部に外部接続用端子32を形成する。電極
部24,配線部31及び外部接続用端子32を形成した
後に、絶縁層3を形成する。絶縁層3の材料としては、
ホトエッチングで多用されるネガタイプの環化系ゴムレ
ジストである、例えば、東京応化より市販されているマ
イクロレジスト(OMR83等)を用いる。このレジス
トは紫外線光を照射することにより、架橋反応を起こ
し、現像後にパターンとして残る性質を持つと同時に耐
薬品性が高い。環化系ゴムレジストとしては、天然ゴム
又はイソプレンゴムを環化したものであるため、柔軟性
を有している。絶縁層3をガラス基板22上にコーティ
ングする方法としてはスピンコート法の他、ディップ法
を用いることもできる。スピンコート後のプレポリマー
状の環化系ゴムレジストは90℃30分の乾燥の後に所
定のマスクパターンにより紫外線露光を行い、現像液に
より現像して絶縁層3のパターンを形成する。その後、
110℃で30分間、乾燥させ現像リンス液を飛散させ
る。絶縁層3の形成の前段階で、シランカップリング剤
のプレコートを行い、ノズル部材23とガラス基板22
との剥離を防ぐことも可能である。次に、ガラス基板2
2にインク供給孔29を穿孔により形成する。
The glass substrate 22 is a smooth substrate having a thickness of 1 mm for a thin film process and is used for thin film metallization.
The coefficient of linear expansion is 90 to 120 × E -7 / ° C. A conductive layer of platinum or titanium having a thickness of 1 to 3 μm is formed on the glass substrate 22 by a sputtering method. Next, the electrode portion 24 and the wiring portion 31 are formed on the entire surface conductive layer by using the photolithography technique. In order to remove the metallization of unnecessary portions, a hydrofluoric acid-based etching solution or a mixed solution of EDTA and hydrogen peroxide solution, ammonia, and water, as well as a method such as ion milling as a dry etching method can be used. Here, the line width of the electrode portion 24 that plays an important role in generating bubbles of the conductive ink is 20 to 30 μm, and the gap between the pair of electrode portions 24 is 3 to 6 μm. Next, the external connection terminal 32 is formed at the end of the wiring portion 31. After forming the electrode portion 24, the wiring portion 31, and the external connection terminal 32, the insulating layer 3 is formed. As the material of the insulating layer 3,
A negative type cyclized rubber resist often used in photoetching, for example, a micro resist (OMR83 or the like) commercially available from Tokyo Ohka is used. This resist has a property of causing a cross-linking reaction by being irradiated with ultraviolet rays and leaving as a pattern after development, and at the same time having high chemical resistance. Since the cyclized rubber resist is a cyclized natural rubber or isoprene rubber, it has flexibility. As a method of coating the insulating layer 3 on the glass substrate 22, a dip method may be used in addition to the spin coating method. After the spin coating, the prepolymerized cyclized rubber resist is dried at 90 ° C. for 30 minutes, exposed to ultraviolet light with a predetermined mask pattern, and developed with a developing solution to form the pattern of the insulating layer 3. afterwards,
It is dried at 110 ° C. for 30 minutes to scatter the developing rinse solution. Before forming the insulating layer 3, pre-coating with a silane coupling agent is performed to make the nozzle member 23 and the glass substrate 22.
It is also possible to prevent the peeling from. Next, the glass substrate 2
Ink supply holes 29 are formed in the second plate 2 by punching.

【0016】次に、本発明の第1実施の形態の記録ヘッ
ド1Aにおけるノズル部材23の形成方法について、説
明する。ノズル部材23は、ポリイミドシートが素材で
あり、厚さが60〜130μm、線膨張係数が2×10
-5cm/cm℃と樹脂の中で比較的寸法変化の小さいもの
を用いている。これは、ノズル孔26の配置が印字の際
のインク着弾精度そのものに関係することによる。ま
ず、ポリイミドシート上にバーコータで接着樹脂層2と
なる接着剤を塗布する。接着剤の材料としては、柔軟性
に富み、化学的に安定である、ウレタン系接着剤又は変
成エポキシ系接着剤等を用いることが好ましい。ウレタ
ン系接着剤としては、東亜合成化学工業製のPU−81
00、変成エポキシ系接着剤としては、東亜合成化学工
業製のAS−60等がある。接着樹脂層2の厚さとして
は、2〜20μm、更に、好ましくは10〜15μmが
好ましい。これにより、ノズル部材23とガラス基板2
2における接着面での段差吸収能力を増大するととも
に、位置合わせによるノズル部材23とガラス基板22
との位置ずれを低減することができる。接着樹脂層2の
形成後、共通インク室28、インク沸騰室27、ノズル
孔26を順次エキシマレーザで加工する。ここで、エキ
シマレーザとは励起状態で強い結合を有する2原子分子
であるエキシマの反転分布により紫外域のレーザを発振
するもので、加工条件の一例としては、発振線として希
ガスハライド(KrF)波長248nm、出力エネルギ
ー密度3.3J/cm2、照射エネルギー0.8J/c
2、エッチング速度0.2μm/パルスである。加工
寸法としては、共通インク室28の幅120μm、深さ
40μm、インク沸騰室27の径100μm、ノズル孔
26の径40μmである。
Next, a method of forming the nozzle member 23 in the recording head 1A according to the first embodiment of the present invention will be described. The nozzle member 23 is made of a polyimide sheet, has a thickness of 60 to 130 μm, and has a linear expansion coefficient of 2 × 10.
-5cm / cm ° C, a resin with relatively small dimensional change is used. This is because the arrangement of the nozzle holes 26 is related to the ink landing accuracy itself during printing. First, an adhesive to be the adhesive resin layer 2 is applied on a polyimide sheet with a bar coater. As a material for the adhesive, it is preferable to use a urethane-based adhesive or a modified epoxy-based adhesive, which is highly flexible and chemically stable. As a urethane-based adhesive, PU-81 manufactured by Toagosei Kagaku Kogyo Co., Ltd.
00, modified epoxy adhesives include AS-60 manufactured by Toagosei Kagaku Kogyo. The thickness of the adhesive resin layer 2 is preferably 2 to 20 μm, more preferably 10 to 15 μm. Thereby, the nozzle member 23 and the glass substrate 2
No. 2 and the glass substrate 22 by the position adjustment while increasing the step absorbing ability on the adhesive surface in FIG.
It is possible to reduce the positional deviation between and. After forming the adhesive resin layer 2, the common ink chamber 28, the ink boiling chamber 27, and the nozzle hole 26 are sequentially processed by the excimer laser. Here, the excimer laser oscillates a laser in the ultraviolet region by the population inversion of the excimer, which is a diatomic molecule having a strong bond in the excited state. One example of processing conditions is a rare gas halide (KrF) as an oscillation line. Wavelength 248 nm, output energy density 3.3 J / cm 2 , irradiation energy 0.8 J / c
m 2 , etching rate 0.2 μm / pulse. As the processing dimensions, the width of the common ink chamber 28 is 120 μm, the depth is 40 μm, the diameter of the ink boiling chamber 27 is 100 μm, and the diameter of the nozzle hole 26 is 40 μm.

【0017】以上の工程により得られたノズル部材23
とガラス基板22とを位置合わせ後、加圧加熱により接
着する。接着剤がAS−60の場合には、加重0.3〜
0.5kg/cm2、加熱150℃にて60分間加重加
熱して、ノズル部材23とガラス基板22との接合を行
う。この結果、接合面における接着剤のはみ出しを低減
することができ、高画質の印字を得ることができた。
Nozzle member 23 obtained by the above steps
After the glass substrate 22 and the glass substrate 22 are aligned with each other, they are bonded by pressure and heating. If the adhesive is AS-60, a weight of 0.3-
The nozzle member 23 and the glass substrate 22 are bonded to each other by heating under a load of 0.5 kg / cm 2 and 150 ° C. for 60 minutes. As a result, the protrusion of the adhesive on the joint surface can be reduced, and high-quality printing can be obtained.

【0018】以上のように本実施の形態によれば、接着
樹脂層に柔軟性のある変成ウレタン接着剤又は変成エポ
キシ接着剤等の熱可塑性エポキシ樹脂を、更に、絶縁層
に柔軟性を有する環化ゴム系感光樹脂を用いることによ
り、ガラス基板上での接着面の段差吸収能力を増大させ
ることができるとともに、ノズル部材とガラス基板とを
低加重で接合し、少ない量の接着剤で接着効果を向上さ
せることができた。この結果、インク沸騰室や共通イン
ク室等への接着剤のはみ出しを低減することができた。
従って、導電性インクを共通インク室からインク沸騰室
に速やかに補給できるとともに、インク沸騰室の容積の
ばらつきを少なくすることができ、インク沸騰室にかか
る気泡発生によるインク吐出圧力のばらつきを小さく
し、インク滴の均一性及び吐出量の安定性を向上させる
ことができた。この結果、高解像度で高階調の印字品質
を得ることができ、装置の信頼性及び量産性を向上させ
ることができた。
As described above, according to the present embodiment, the adhesive resin layer is made of a flexible epoxy resin such as a modified urethane adhesive or a modified epoxy adhesive, and the insulating layer is made of a flexible ring. By using a synthetic rubber-based photosensitive resin, it is possible to increase the step difference absorption capability of the adhesive surface on the glass substrate, and to bond the nozzle member and the glass substrate with low weight, and to bond with a small amount of adhesive. Was able to improve. As a result, it was possible to reduce the protrusion of the adhesive into the ink boiling chamber and the common ink chamber.
Therefore, the conductive ink can be quickly replenished from the common ink chamber to the ink boiling chamber, the variation in the volume of the ink boiling chamber can be reduced, and the variation in the ink discharge pressure due to the generation of bubbles in the ink boiling chamber can be reduced. It was possible to improve the uniformity of ink droplets and the stability of the ejection amount. As a result, high resolution and high gradation printing quality can be obtained, and the reliability and mass productivity of the apparatus can be improved.

【0019】(実施の形態2)図2(a)は本発明の第
2実施の形態における記録ヘッドの要部平面図であり、
図2(b)は本発明の第2実施の形態における記録ヘッ
ドの要部断面図である。図2において、1Bは本発明の
第2実施の形態の記録ヘッドである。2は接着樹脂層、
3は絶縁層、22はガラス基板、23はノズル部材、2
4は電極部、26はノズル孔、27はインク沸騰室、2
8は共通インク室、29はインク供給孔、32は外部接
続用端子である。これらは実施の形態1の図1又は従来
例の図4と同様なものなので、同一の符号を付して説明
を省略する。本実施の形態2の記録ヘッド1Bが実施の
形態1と異なるのは、配線部4aの側面部が、屈曲線状
に形成された屈曲部5を備えた点であり、ノズル部材2
3とガラス基板22の接合面積を増大することができ、
接合強度を向上させるという作用を有する。
(Embodiment 2) FIG. 2A is a plan view of an essential part of a recording head according to a second embodiment of the present invention.
FIG. 2B is a sectional view of the main part of the recording head according to the second embodiment of the invention. In FIG. 2, 1B is a recording head according to the second embodiment of the present invention. 2 is an adhesive resin layer,
3 is an insulating layer, 22 is a glass substrate, 23 is a nozzle member, 2
4 is an electrode part, 26 is a nozzle hole, 27 is an ink boiling chamber, 2
Reference numeral 8 is a common ink chamber, 29 is an ink supply hole, and 32 is an external connection terminal. Since these are the same as those in FIG. 1 of the first embodiment or FIG. 4 of the conventional example, the same reference numerals are given and description thereof is omitted. The recording head 1B of the second embodiment is different from the first embodiment in that the side surface portion of the wiring portion 4a includes a bent portion 5 formed in a bent line shape, and the nozzle member 2 is provided.
3 can increase the bonding area between the glass substrate 22 and
It has the effect of improving the bonding strength.

【0020】以上のように本実施の形態2によれば、実
施の形態1の効果に加えて、更に、ノズル部材23とガ
ラス基板22の接合面積を増大することができ、接合強
度を向上させることができ、記録ヘッドの耐久性及び信
頼性を向上させることができた。
As described above, according to the second embodiment, in addition to the effects of the first embodiment, the bonding area between the nozzle member 23 and the glass substrate 22 can be further increased, and the bonding strength can be improved. It was possible to improve the durability and reliability of the recording head.

【0021】(実施の形態3)図3(a)は本発明の第
3実施の形態における記録ヘッドの要部平面図であり、
図3(b)は本発明の第3実施の形態における記録ヘッ
ドの要部断面図である。図3において、1Cは本発明の
第3実施の形態の記録ヘッドである。2は接着樹脂層、
3は絶縁層、22はガラス基板、23はノズル部材、2
4は電極部、26はノズル孔、27はインク沸騰室、2
8は共通インク室、29はインク供給孔、32は外部接
続用端子である。これらは実施の形態2の図3と同様な
ものなので、同一の符号を付して説明を省略する。本実
施の形態3の記録ヘッド1Cが実施の形態2と異なるの
は、配線部4bの上面部が、複数の凹部6を有する構成
を備えた点であり、ノズル部材23とガラス基板22と
の接合を、複数の凹部6による接着樹脂層2のアンカー
効果により接着の強度を向上させることができるという
作用を有する。
(Third Embodiment) FIG. 3A is a plan view of a main portion of a recording head according to a third embodiment of the present invention.
FIG. 3B is a sectional view of a main part of a recording head according to the third embodiment of the invention. In FIG. 3, 1C is a recording head according to a third embodiment of the present invention. 2 is an adhesive resin layer,
3 is an insulating layer, 22 is a glass substrate, 23 is a nozzle member, 2
4 is an electrode part, 26 is a nozzle hole, 27 is an ink boiling chamber, 2
Reference numeral 8 is a common ink chamber, 29 is an ink supply hole, and 32 is an external connection terminal. Since these are the same as those in FIG. 3 of the second embodiment, the same reference numerals are given and description thereof will be omitted. The recording head 1C of the third embodiment is different from the second embodiment in that the upper surface of the wiring portion 4b has a configuration having a plurality of recesses 6, and the nozzle member 23 and the glass substrate 22 are different from each other. The bonding has an effect that the strength of adhesion can be improved by the anchor effect of the adhesive resin layer 2 by the plurality of recesses 6.

【0022】以上のように本実施の形態3によれば、実
施の形態1の効果に加えて、更に、ノズル部材23とガ
ラス基板22との接合を、複数の凹部による接着樹脂層
のアンカー効果により接着の強度を向上させることがで
き、記録ヘッドの耐久性及び信頼性を向上させることが
できた。
As described above, according to the third embodiment, in addition to the effect of the first embodiment, the nozzle member 23 and the glass substrate 22 are bonded to each other by the anchor effect of the adhesive resin layer by the plurality of recesses. As a result, the strength of adhesion can be improved, and the durability and reliability of the recording head can be improved.

【0023】[0023]

【発明の効果】以上のように本発明は、接着樹脂層に柔
軟性のある変成ウレタン系接着剤又は変成エポキシ系接
着剤等の熱可塑性エポキシ系樹脂を、更に、絶縁層に柔
軟性を有する環化ゴム系感光樹脂を用いることにより、
インク沸騰室や共通インク室等への接着剤のはみ出しを
低減することができ、インク滴の均一性及び吐出量の安
定性を向上させ、印字品質及び信頼性に優れた記録ヘッ
ドを得ることができるという有利な効果が得られる。
INDUSTRIAL APPLICABILITY As described above, the present invention has a flexible epoxy resin such as a modified urethane adhesive or a modified epoxy adhesive in the adhesive resin layer, and further has flexibility in the insulating layer. By using a cyclized rubber type photosensitive resin,
It is possible to reduce the protrusion of the adhesive into the ink boiling chamber or the common ink chamber, improve the uniformity of the ink droplets and the stability of the ejection amount, and obtain a recording head with excellent print quality and reliability. The advantageous effect that it can be obtained.

【図面の簡単な説明】[Brief description of drawings]

【図1】本発明の第1実施の形態における記録ヘッドの
要部断面図
FIG. 1 is a sectional view of an essential part of a recording head according to a first embodiment of the invention.

【図2】(a)本発明の第2実施の形態における記録ヘ
ッドの要部平面図 (b)本発明の第2実施の形態における記録ヘッドの要
部断面図
FIG. 2A is a plan view of a main part of a recording head according to a second embodiment of the invention. FIG. 2B is a cross-sectional view of a main part of a recording head according to the second embodiment of the invention.

【図3】(a)本発明の第3実施の形態における記録ヘ
ッドの要部平面図 (b)本発明の第3実施の形態における記録ヘッドの要
部断面図
FIG. 3A is a plan view of a main part of a recording head according to a third embodiment of the invention. FIG. 3B is a cross-sectional view of a main part of a recording head according to the third embodiment of the invention.

【図4】(a)従来の記録ヘッドの構造を示す平面模式
図 (b)従来の記録ヘッドの構造を示す断面模式図
FIG. 4A is a schematic plan view showing the structure of a conventional recording head. FIG. 4B is a schematic sectional view showing the structure of a conventional recording head.

【図5】(a)従来の記録ヘッドにおける接着剤のはみ
出し状態を示す平面模式図 (b)従来の記録ヘッドにおける接着剤のはみ出し状態
を示す断面模式図
FIG. 5A is a schematic plan view showing a protruding state of an adhesive in a conventional recording head. FIG. 5B is a schematic cross-sectional view showing a protruding state of an adhesive in a conventional recording head.

【符号の説明】[Explanation of symbols]

1A 本発明の第1実施の形態の記録ヘッド 1B 本発明の第2実施の形態の記録ヘッド 1C 本発明の第3実施の形態の記録ヘッド 2 接着樹脂層 3 絶縁層 4a,4b 配線部 5 屈曲部 6 凹部 21 従来の記録ヘッド 22 ガラス基板 23 ノズル部材 24 電極部 25 絶縁層 26 ノズル孔 27 インク沸騰室 28 共通インク室 29 インク供給孔 30 接着樹脂層 31 配線部 32 外部接続用端子 33 接着剤はみ出し部 1A Recording Head of First Embodiment of the Present Invention 1B Recording Head of Second Embodiment of the Present Invention 1C Recording Head of Third Embodiment of the Present Invention 2 Adhesive Resin Layer 3 Insulating Layers 4a, 4b Wiring Part 5 Bending Part 6 Recessed part 21 Conventional recording head 22 Glass substrate 23 Nozzle member 24 Electrode part 25 Insulating layer 26 Nozzle hole 27 Ink boiling chamber 28 Common ink chamber 29 Ink supply hole 30 Adhesive resin layer 31 Wiring part 32 External connection terminal 33 Adhesive Overhanging part

Claims (3)

【特許請求の範囲】[Claims] 【請求項1】導電性インクが吐出されるノズル孔と前記
導電性インクが沸騰するインク沸騰室とを有するノズル
部材と、前記インク沸騰室の下部に配設され前記導電性
インク中に気泡を発生させる一対の電極部と前記電極部
に接続する配線部と前記配線部等を覆う絶縁層とを有す
るガラス基板と、前記ノズル部材と前記ガラス基板とを
接合する接着樹脂層と、を備えた記録ヘッドであって、
前記接着樹脂層が、熱可塑性エポキシ系樹脂又は変性ウ
レタン系樹脂からなり、前記絶縁層が環化ゴム系感光樹
脂又はポリ桂皮酸素感光樹脂からなることを特徴とする
記録ヘッド。
1. A nozzle member having a nozzle hole through which conductive ink is ejected and an ink boiling chamber in which the conductive ink boils, and bubbles are disposed in the conductive ink below the ink boiling chamber. A glass substrate having a pair of electrode portions to be generated, a wiring portion connected to the electrode portion, and an insulating layer covering the wiring portion, and an adhesive resin layer for joining the nozzle member and the glass substrate are provided. Recording head,
A recording head, wherein the adhesive resin layer is made of a thermoplastic epoxy resin or a modified urethane resin, and the insulating layer is made of a cyclized rubber photosensitive resin or a polycinnamic oxygen photosensitive resin.
【請求項2】前記配線部の側面部が、屈曲線状に形成さ
れたことを特徴とする請求項1に記載の記録ヘッド。
2. The recording head according to claim 1, wherein a side surface portion of the wiring portion is formed in a bent line shape.
【請求項3】前記配線部の上面部が、複数の凹部を有す
ることを特徴とする請求項1又は2に記載の記録ヘッ
ド。
3. The recording head according to claim 1, wherein the upper surface portion of the wiring portion has a plurality of recesses.
JP2228196A 1996-02-08 1996-02-08 Recording head Pending JPH09207338A (en)

Priority Applications (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2228196A JPH09207338A (en) 1996-02-08 1996-02-08 Recording head

Applications Claiming Priority (1)

Application Number Priority Date Filing Date Title
JP2228196A JPH09207338A (en) 1996-02-08 1996-02-08 Recording head

Publications (1)

Publication Number Publication Date
JPH09207338A true JPH09207338A (en) 1997-08-12

Family

ID=12078380

Family Applications (1)

Application Number Title Priority Date Filing Date
JP2228196A Pending JPH09207338A (en) 1996-02-08 1996-02-08 Recording head

Country Status (1)

Country Link
JP (1) JPH09207338A (en)

Cited By (3)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002154209A (en) * 2000-09-06 2002-05-28 Canon Inc Ink jet recording head and method of manufacturing the same
JP2012192696A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Seiko Epson Corp Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and method of manufacturing liquid ejecting head
KR20170040308A (en) * 2014-09-30 2017-04-12 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 카가쿠기쥬츠신코키코 Bubble jetting chip, local ablation device and local ablation method, and injection device and injection method

Cited By (5)

* Cited by examiner, † Cited by third party
Publication number Priority date Publication date Assignee Title
JP2002154209A (en) * 2000-09-06 2002-05-28 Canon Inc Ink jet recording head and method of manufacturing the same
JP2012192696A (en) * 2011-03-17 2012-10-11 Seiko Epson Corp Liquid ejecting head, liquid ejecting apparatus, and method of manufacturing liquid ejecting head
KR20170040308A (en) * 2014-09-30 2017-04-12 고쿠리츠켄큐카이하츠호진 카가쿠기쥬츠신코키코 Bubble jetting chip, local ablation device and local ablation method, and injection device and injection method
CN106715672A (en) * 2014-09-30 2017-05-24 国立研究开发法人科学技术振兴机构 Bubble jetting chip, local ablation device and local ablation method, and injection device and injection method
EP3202884A4 (en) * 2014-09-30 2017-10-11 Japan Science and Technology Agency Bubble jetting chip, local ablation device and local ablation method, and injection device and injection method

Similar Documents

Publication Publication Date Title
JPH11179926A (en) Ink jet recording head and manufacture thereof
JP2007230234A (en) Method of manufacturing ink jet recording head
JP3601239B2 (en) Ink jet recording head and ink jet recording apparatus using the same
US8191998B2 (en) Liquid ejecting head
JP2007160624A (en) Inkjet recording head and its manufacturing method
JP3248964B2 (en) Liquid jet recording head and liquid jet recording apparatus having the same
JPH09207338A (en) Recording head
JP3575728B2 (en) Ink jet printer head and method of manufacturing the same
JP3861532B2 (en) Inkjet printer head manufacturing method
US8388106B2 (en) Ink discharge head and manufacturing method thereof
JPH10202889A (en) Fabrication of ink jet recording head and recorder
JP3652022B2 (en) Ink jet recording head and method of manufacturing ink jet recording head
JPH06206315A (en) Production of ink jet head
JP2006130766A (en) Substrate for liquid delivering head and its manufacturing method
JP2006198884A (en) Substrate for inkjet head
JPH10315460A (en) Ink jet printer head
US7014987B2 (en) Manufacturing method of liquid jet head
JPH08142327A (en) Record head of ink jet recorder
JP2003118114A (en) Ink jet head and its manufacturing method
JP3152304B2 (en) Liquid jet recording method and apparatus
JP2002326360A (en) Method for manufacturing liquid discharged head
JP3127564B2 (en) Ink jet head and method of manufacturing ink jet head
JP2005081589A (en) Process for manufacturing ink jet recording head
JPH0885213A (en) Printer head and its manufacture
JP3862235B2 (en) Ink jet recording head, method for manufacturing the same, and recording apparatus